JP2014025359A - Diesel engine - Google Patents

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直広 長谷川
Naotada Kanai
直嗣 金井
Masatake Tanimoto
正剛 谷本
Yuichi Kawai
祐一 河合
Yutaka Majima
豊 真島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diesel engine that is free of damage of injection tubing and looseness of mounting nuts of the injection tubing due to vibration or the like.SOLUTION: A diesel engine 100 that is provided with pistons 13 sliding with respect to a cylinder head 12 so as to approach the cylinder head 12 or separate therefrom and converts slide motion of the pistons 13 into rotary motion of a crankshaft 14 comprises: a supply pump 41 driven by rotation of the crankshaft 14; a rail 42 for storing fuel pumped from the supply pump 41; and injectors 43 for injecting the fuel supplied from the rail 42 to combustion chambers formed in the pistons 13. The rail 42 and the injectors 43 are fixed to the cylinder head 12.

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの技術に関する。   The present invention relates to diesel engine technology.

従来より、ピストンの上面に設けられた燃焼室へ燃料を噴射し、該燃焼室内で燃料を燃焼させるディーゼルエンジンが知られている。このようなディーゼルエンジンは、自由に噴射パターンを設定できる蓄圧式燃料噴射装置（以降「コモンレールシステム」という）を備えている。コモンレールシステムは、燃料を圧送するサプライポンプと、高圧の燃料を貯えるレールと、燃料を噴射するインジェクタと、で構成される（例えば特許文献１参照）。   Conventionally, diesel engines that inject fuel into a combustion chamber provided on the upper surface of a piston and burn the fuel in the combustion chamber are known. Such a diesel engine includes an accumulator fuel injection device (hereinafter referred to as “common rail system”) that can freely set an injection pattern. The common rail system includes a supply pump that pumps fuel, a rail that stores high-pressure fuel, and an injector that injects fuel (see, for example, Patent Document 1).

ところで、このようなディーゼルエンジンは、レールに貯えた高圧の燃料をインジェクタへ供給するため、金属製のパイプ（以降「インジェクションパイプ」という）を備えている。つまり、レールとインジェクタは、インジェクションパイプによって接続されている。しかし、インジェクションパイプは、高圧燃料に耐える必要があるために硬度が高く、柔軟性に乏しいという性質を有する。従って、振動等に起因してインジェクションパイプが破損したり、インジェクションパイプの取り付けナットが緩んだりしない構造が求められていた。   Incidentally, such a diesel engine includes a metal pipe (hereinafter referred to as “injection pipe”) in order to supply high-pressure fuel stored in the rail to the injector. That is, the rail and the injector are connected by the injection pipe. However, since the injection pipe needs to withstand high-pressure fuel, it has a high hardness and low flexibility. Therefore, there has been a demand for a structure in which the injection pipe is not damaged due to vibration or the like, and the attachment nut of the injection pipe is not loosened.

また、このようなディーゼルエンジンは、インジェクタに供給される燃料の温度によって運転状態が変化する。燃料が暖められて膨張すると単位体積当たりの発熱量が低下し、燃料が冷えて収縮すると単位体積当たりの発熱量が増加するためである。そして、特に寒冷地における始動の際には、レールやインジェクションパイプが冷えていることから、燃料温度が適切な値になるまで時間がかかるという問題を有していた。従って、寒冷地における始動の際に燃料温度を素早く適切な値にできる構造が求められていた。   In addition, the operation state of such a diesel engine changes depending on the temperature of the fuel supplied to the injector. This is because when the fuel is warmed and expanded, the calorific value per unit volume decreases, and when the fuel cools and contracts, the calorific value per unit volume increases. In particular, when starting in a cold region, the rails and injection pipes are cold, and thus there is a problem that it takes time until the fuel temperature reaches an appropriate value. Therefore, there has been a demand for a structure that can quickly set the fuel temperature to an appropriate value when starting in a cold region.

特開２０１１−１２５７３号公報JP 2011-12573 A

本発明は、振動等に起因してインジェクションパイプが破損したり、インジェクションパイプの取り付けナットが緩んだりしないディーゼルエンジンを提供することを目的としている。また、寒冷地における始動の際に燃料温度を素早く適切な値にできるディーゼルエンジンを提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a diesel engine in which an injection pipe is not damaged due to vibration or the like, and an attachment nut of the injection pipe is not loosened. It is another object of the present invention to provide a diesel engine that can quickly set the fuel temperature to an appropriate value when starting in a cold region.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１に係るディーゼルエンジンは、
シリンダヘッドに対して近接又は離間するように摺動するピストンを備え、
前記ピストンの摺動運動をクランクシャフトの回転運動に変換するディーゼルエンジンにおいて、
前記クランクシャフトの回転によって駆動するサプライポンプと、
前記サプライポンプから圧送された燃料を貯えるレールと、
前記レールから供給された燃料を前記ピストンに形成された燃焼室に噴射するインジェクタと、を具備し、
前記レール及び前記インジェクタは、前記シリンダヘッドに固定される、とした。 That is, the diesel engine according to claim 1 is:
A piston that slides close to or away from the cylinder head;
In the diesel engine that converts the sliding movement of the piston into the rotational movement of the crankshaft,
A supply pump driven by rotation of the crankshaft;
A rail for storing fuel pumped from the supply pump;
An injector for injecting fuel supplied from the rail into a combustion chamber formed in the piston,
The rail and the injector are fixed to the cylinder head.

請求項２に係るディーゼルエンジンは、請求項１に記載のディーゼルエンジンにおいて、
前記シリンダヘッドは、略直方体形状に形成され、
前記レールは、略円筒形状に形成されて、
前記レールは、その中心軸が前記シリンダヘッドの長手方向に対して平行に固定される、とした。 The diesel engine according to claim 2 is the diesel engine according to claim 1,
The cylinder head is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape,
The rail is formed in a substantially cylindrical shape,
The rail has a central axis fixed in parallel to the longitudinal direction of the cylinder head.

請求項３に係るディーゼルエンジンは、請求項１又は請求項２に記載のディーゼルエンジンにおいて、
前記レールは、前記シリンダヘッドの高さ方向に対して低い位置に設けられたブラケットによって支持される、とした。 The diesel engine according to claim 3 is the diesel engine according to claim 1 or 2,
The rail is supported by a bracket provided at a position lower than the height direction of the cylinder head.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項１に記載の発明によれば、レール及びインジェクタは、シリンダヘッドに固定される。これにより、レールの振動源とインジェクタの振動源がともにシリンダヘッドとなるため、インジェクションパイプが破損したり、インジェクションパイプの取り付けナットが緩んだりするのを防ぐことが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, the rail and the injector are fixed to the cylinder head. As a result, the vibration source of the rail and the vibration source of the injector are both cylinder heads, so that it is possible to prevent the injection pipe from being damaged or the attachment nut of the injection pipe from being loosened.

請求項２に記載の発明によれば、レールは、その中心軸がシリンダヘッドの長手方向に対して平行に固定される。これにより、シリンダヘッドが熱膨張してもレールに曲げ応力が発生しないため、インジェクションパイプが破損したり、インジェクションパイプの取り付けナットが緩んだりするのを防ぐことが可能となる。   According to the invention described in claim 2, the rail is fixed so that the central axis thereof is parallel to the longitudinal direction of the cylinder head. As a result, no bending stress is generated in the rail even when the cylinder head is thermally expanded, so that it is possible to prevent the injection pipe from being damaged or the attachment nut of the injection pipe from being loosened.

請求項３に記載の発明によれば、レールは、シリンダヘッドの高さ方向に対して低い位置に設けられたブラケットによって支持される。これにより、シリンダヘッドからレールへ適宜に熱伝達が行なわれるため、寒冷地における始動の際に燃料温度を素早く適切な値にすることが可能となる。   According to invention of Claim 3, a rail is supported by the bracket provided in the low position with respect to the height direction of a cylinder head. As a result, heat is appropriately transferred from the cylinder head to the rail, so that the fuel temperature can be quickly set to an appropriate value at the time of starting in a cold region.

ディーゼルエンジンの構成を示す正面図。The front view which shows the structure of a diesel engine. ディーゼルエンジンの構成を示す右側面図。The right view which shows the structure of a diesel engine. ディーゼルエンジンの作動態様を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation | movement aspect of a diesel engine. シリンダヘッドにレール及びインジェクタが固定された状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state by which the rail and the injector were fixed to the cylinder head. 図４に示す矢印Ｘの方向から見た図。The figure seen from the direction of the arrow X shown in FIG. 図４に示す矢印Ｙの方向から見た図。The figure seen from the direction of arrow Y shown in FIG.

まず、ディーゼルエンジン１００について簡単に説明する。   First, the diesel engine 100 will be briefly described.

図１は、ディーゼルエンジン１００の構成を示す正面図であり、図２は、その右側面図である。図３は、ディーゼルエンジン１００の作動態様を示す模式図である。なお、図中の矢印Ｆａは、吸入された空気の流れ方向を示し、図中の矢印Ｆｅは、排気の流れ方向を示している。また、図中の矢印Ｓは、ピストン１３の摺動方向を示し、図中の矢印Ｒは、クランクシャフト１４の回転方向を示している。   FIG. 1 is a front view showing the configuration of the diesel engine 100, and FIG. 2 is a right side view thereof. FIG. 3 is a schematic diagram showing an operation mode of the diesel engine 100. The arrow Fa in the figure indicates the flow direction of the sucked air, and the arrow Fe in the figure indicates the flow direction of the exhaust gas. An arrow S in the figure indicates the sliding direction of the piston 13, and an arrow R in the figure indicates the rotational direction of the crankshaft 14.

ディーゼルエンジン１００は、主にエンジン主体部１と、吸気経路２と、排気経路３と、コモンレールシステム４と、で構成される。   The diesel engine 100 mainly includes an engine main body 1, an intake path 2, an exhaust path 3, and a common rail system 4.

エンジン主体部１は、燃料の燃焼による膨張エネルギーを利用して回転動力を発生させる。エンジン主体部１は、主にシリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２と、ピストン１３と、クランクシャフト１４と、で構成される。   The engine main body 1 generates rotational power using expansion energy generated by fuel combustion. The engine main body 1 is mainly composed of a cylinder block 11, a cylinder head 12, a piston 13, and a crankshaft 14.

エンジン主体部１には、シリンダブロック１１に設けられたシリンダ１１ｃと、該シリンダ１１ｃに摺動可能に内設されたピストン１３と、該ピストン１３に対向するように配置されたシリンダヘッド１２と、で作動室Ｗが構成されている。即ち、作動室Ｗとは、ピストン１３の摺動運動によって容積が変化するシリンダ１１ｃの内部空間を意味する。ピストン１３は、コネクティングロッド１５によってクランクシャフト１４のピン部と連結されており、該ピストン１３の摺動によってクランクシャフト１４を回転させる。なお、エンジン主体部１の具体的な作動態様については後述する。   The engine main body 1 includes a cylinder 11c provided in a cylinder block 11, a piston 13 slidably provided in the cylinder 11c, a cylinder head 12 disposed so as to face the piston 13, The working chamber W is configured as described above. In other words, the working chamber W means an internal space of the cylinder 11c whose volume is changed by the sliding movement of the piston 13. The piston 13 is connected to a pin portion of the crankshaft 14 by a connecting rod 15, and the crankshaft 14 is rotated by sliding of the piston 13. The specific operation mode of the engine main body 1 will be described later.

吸気経路２は、外部から吸入された空気をシリンダ１１ｃ内に導く。即ち、吸気経路２は、外部から吸入された空気を作動室Ｗに導く。吸気経路２は、空気が流れる方向に沿って、主にエアクリーナ（図示せず）と、吸気マニホールド２２と、で構成される。   The intake path 2 guides air sucked from outside into the cylinder 11c. That is, the intake path 2 guides air sucked from the outside to the working chamber W. The intake path 2 is mainly composed of an air cleaner (not shown) and an intake manifold 22 along the direction in which air flows.

エアクリーナは、濾紙又はスポンジ等によって吸入された空気を濾過する。エアクリーナは、空気を濾過することで埃等の異物が作動室Ｗに混入するのを防止している。   The air cleaner filters air taken in by filter paper or sponge. The air cleaner prevents foreign matters such as dust from entering the working chamber W by filtering the air.

吸気マニホールド２２は、エアクリーナによって濾過された空気を各作動室Ｗに分配する。本ディーゼルエンジン１００は、複数の作動室Ｗが設けられた多気筒エンジンであることから、吸気マニホールド２２は、各作動室Ｗ毎に設けられた吸気ポート１２Ｉｐの入口穴を覆うように形成されている。なお、本ディーゼルエンジン１００では、吸気ポート１２Ｉｐの入口穴がシリンダヘッド１２の上面に設けられているため、吸気マニホールド２２もシリンダヘッド１２の上面に取り付けられている。   The intake manifold 22 distributes the air filtered by the air cleaner to each working chamber W. Since this diesel engine 100 is a multi-cylinder engine provided with a plurality of working chambers W, the intake manifold 22 is formed so as to cover the inlet hole of the intake port 12Ip provided for each working chamber W. Yes. In the diesel engine 100, since the inlet hole of the intake port 12Ip is provided on the upper surface of the cylinder head 12, the intake manifold 22 is also attached to the upper surface of the cylinder head 12.

排気経路３は、シリンダ１１ｃ内から排出された排気を排気口まで導く。即ち、排気経路３は、各作動室Ｗから排出された排気を排気口まで導く。排気経路３は、排気の流れる方向に沿って、主に排気マニホールド３１と、排気浄化装置３２と、で構成される。   The exhaust path 3 guides the exhaust discharged from the cylinder 11c to the exhaust port. That is, the exhaust path 3 guides the exhaust discharged from each working chamber W to the exhaust port. The exhaust path 3 is mainly composed of an exhaust manifold 31 and an exhaust purification device 32 along the direction in which the exhaust flows.

排気マニホールド３１は、各作動室Ｗから排出された排気を集合させる。本ディーゼルエンジン１００は、複数の作動室Ｗが設けられた多気筒エンジンであることから、排気マニホールド３１は、各作動室Ｗ毎に設けられた排気ポート１２Ｅｐの出口穴と連通するように形成されている。なお、本ディーゼルエンジン１００では、排気ポート１２Ｅｐの出口穴がシリンダヘッド１２の側面に設けられているため、排気マニホールド３１もシリンダヘッド１２の側面に取り付けられている。   The exhaust manifold 31 collects the exhaust discharged from each working chamber W. Since the diesel engine 100 is a multi-cylinder engine provided with a plurality of working chambers W, the exhaust manifold 31 is formed so as to communicate with an outlet hole of an exhaust port 12Ep provided for each working chamber W. ing. In the diesel engine 100, since the outlet hole of the exhaust port 12 </ b> Ep is provided on the side surface of the cylinder head 12, the exhaust manifold 31 is also attached to the side surface of the cylinder head 12.

排気浄化装置３２は、排気に含まれる環境負荷物質を取り除く。排気浄化装置３２には、酸化触媒担体（Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ：以降「ＤＯＣ」という）が内蔵されている。ＤＯＣは、排気ガスに含まれるＣＯ（一酸化炭素）やＨＣ（炭化水素）を酸化して無害化するとともに、粒子状物質であるＳＯＦ（有機可溶成分）を酸化して除去する。   The exhaust purification device 32 removes environmental load substances contained in the exhaust. The exhaust purification device 32 contains an oxidation catalyst carrier (Diesel Oxidation Catalyst: hereinafter referred to as “DOC”). DOC oxidizes and detoxifies CO (carbon monoxide) and HC (hydrocarbon) contained in exhaust gas, and oxidizes and removes SOF (organic soluble component) that is a particulate material.

コモンレールシステム４は、自由に噴射パターンを設定できる燃料噴射装置である。コモンレールシステム４は、主にサプライポンプ４１と、レール４２と、インジェクタ４３と、で構成される。   The common rail system 4 is a fuel injection device that can freely set an injection pattern. The common rail system 4 mainly includes a supply pump 41, a rail 42, and an injector 43.

サプライポンプ４１は、燃料タンクから供給された燃料をレール４２へ圧送する。サプライポンプ４１は、複数のギヤを介して伝達されたクランクシャフト１４の回転動力によって駆動される。詳細に説明すると、サプライポンプ４１は、クランクギヤ１４Ｇやアイドルギヤ１７Ｇ、カムギヤ１８Ｇ、ポンプギヤ４１Ｇを介して伝達されたクランクシャフト１４の回転動力によって駆動される。サプライポンプ４１は、駆動軸４１Ｓの回転によって摺動するプランジャを備え、該プランジャが加圧した燃料をレール４２へ送り出す。   The supply pump 41 pressure-feeds the fuel supplied from the fuel tank to the rail 42. Supply pump 41 is driven by the rotational power of crankshaft 14 transmitted through a plurality of gears. More specifically, the supply pump 41 is driven by the rotational power of the crankshaft 14 transmitted through the crank gear 14G, the idle gear 17G, the cam gear 18G, and the pump gear 41G. The supply pump 41 includes a plunger that slides by the rotation of the drive shaft 41 </ b> S, and sends fuel pressurized by the plunger to the rail 42.

レール４２は、サプライポンプ４１から圧送された燃料を高圧のまま貯える。レール４２は、略円筒形状に形成された金属管である。レール４２は、リミッタバルブを備え、燃料の圧力が所定の値を超えないように設計されている。また、レール４２には、複数のインジェクションパイプ４４が取り付けられ、各インジェクタ４３へ燃料を導くことができる。   The rail 42 stores the fuel pumped from the supply pump 41 at a high pressure. The rail 42 is a metal tube formed in a substantially cylindrical shape. The rail 42 includes a limiter valve and is designed so that the fuel pressure does not exceed a predetermined value. In addition, a plurality of injection pipes 44 are attached to the rail 42, and the fuel can be guided to each injector 43.

インジェクタ４３は、レール４２から供給された燃料を適宜に噴射する。インジェクタ４３は、噴射口を有する先端部が作動室Ｗ内に突出するようにシリンダヘッド１２に取り付けられている。インジェクタ４３は、例えばピエゾ素子やソレノイドで駆動するアーマチャを備え、駆動する時期や期間を調節することによって様々な噴射パターンを実現できる。   The injector 43 appropriately injects fuel supplied from the rail 42. The injector 43 is attached to the cylinder head 12 so that a tip end portion having an injection port protrudes into the working chamber W. The injector 43 includes an armature that is driven by, for example, a piezo element or a solenoid, and various injection patterns can be realized by adjusting the driving time and period.

次に、図３を用いてディーゼルエンジン１００の作動態様について簡単に説明する。なお、本ディーゼルエンジン１００は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の各工程をクランクシャフト１４が二回転する間に完結する４サイクルエンジンである。   Next, the operation mode of the diesel engine 100 will be briefly described with reference to FIG. The diesel engine 100 is a four-cycle engine that completes the intake stroke, compression stroke, expansion stroke, and exhaust stroke processes while the crankshaft 14 rotates twice.

吸気工程は、吸気バルブ１２Ｉｖを開弁するとともにピストン１３を下方（シリンダヘッド１２から離間する方向）へ摺動させて、作動室Ｗ内に空気を吸い込む行程である。上述したように、本ディーゼルエンジン１００では、吸気ポート１２Ｉｐの入口穴がシリンダヘッド１２の上面に設けられていることから、空気は、シリンダヘッド１２の上方から下方に向けて流れることとなる。   The intake process is a process of sucking air into the working chamber W by opening the intake valve 12Iv and sliding the piston 13 downward (in a direction away from the cylinder head 12). As described above, in the diesel engine 100, since the inlet hole of the intake port 12Ip is provided on the upper surface of the cylinder head 12, the air flows from the upper side to the lower side of the cylinder head 12.

圧縮工程は、吸気バルブ１２Ｉｖを閉弁するとともにピストン１３を上方（シリンダヘッド１２に近接する方向）へ摺動させて、作動室Ｗ内の空気を圧縮する行程である。吸気ポート１２Ｉｐは、吸気バルブ１２Ｉｖによって閉じられていることから、作動室Ｗ内の空気が逆流することはない。   The compression process is a process in which the air in the working chamber W is compressed by closing the intake valve 12Iv and sliding the piston 13 upward (in the direction close to the cylinder head 12). Since the intake port 12Ip is closed by the intake valve 12Iv, the air in the working chamber W does not flow backward.

その後、圧縮されて高温高圧となった空気中にインジェクタ４３から燃料が噴射される。すると、燃料は、ピストン１３の上面に設けられた燃焼室Ｃ内で分散して蒸発し、空気と混合して燃焼を開始する。こうして、ディーゼルエンジン１００は、ピストン１３を再び下方へ摺動させる膨張行程に移行する。   Thereafter, fuel is injected from the injector 43 into the air that has been compressed to a high temperature and high pressure. Then, the fuel is dispersed and evaporated in the combustion chamber C provided on the upper surface of the piston 13 and mixed with air to start combustion. Thus, the diesel engine 100 shifts to an expansion stroke in which the piston 13 slides downward again.

膨張行程は、燃料が燃焼したことによる膨張エネルギーによってピストン１３を押し下げる（シリンダヘッド１２から離間する方向へ摺動させる）行程である。燃焼室Ｃ及び作動室Ｗ内に形成された火炎は、空気を膨張させてピストン１３を押し下げる。なお、膨張行程では、ピストン１３からコネクティングロッド１５を介してクランクシャフト１４に回転トルクが付与される。このとき、クランクシャフト１４に取り付けられたフライホイル１６によって運動エネルギーが保存されるため、クランクシャフト１４は回転を持続する（図２参照）。こうして、ディーゼルエンジン１００は、排気行程に移行するのである。   The expansion stroke is a stroke in which the piston 13 is pushed down (sliding in a direction away from the cylinder head 12) by the expansion energy resulting from the combustion of the fuel. The flame formed in the combustion chamber C and the working chamber W expands air and pushes down the piston 13. In the expansion stroke, rotational torque is applied from the piston 13 to the crankshaft 14 via the connecting rod 15. At this time, since the kinetic energy is stored by the flywheel 16 attached to the crankshaft 14, the crankshaft 14 continues to rotate (see FIG. 2). Thus, the diesel engine 100 shifts to the exhaust stroke.

排気工程は、排気バルブ１２Ｅｖを開弁するとともにピストン１３を上方（シリンダヘッド１２に近接する方向）へ摺動させて、作動室Ｗ内の既燃ガスを排気として押し出す行程である。上述したように、本ディーゼルエンジン１００では、排気ポート１２Ｅｐの出口穴がシリンダヘッド１２の側面に設けられているため、排気は、シリンダヘッド１２の下方から側方に向けて流れることとなる。   The exhaust process is a process of opening the exhaust valve 12Ev and sliding the piston 13 upward (in the direction close to the cylinder head 12) to push out the burned gas in the working chamber W as exhaust. As described above, in the present diesel engine 100, since the outlet hole of the exhaust port 12Ep is provided on the side surface of the cylinder head 12, the exhaust flows from the lower side of the cylinder head 12 toward the side.

こうして、ディーゼルエンジン１００は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の各工程をクランクシャフト１４が二回転する間に完結する。ディーゼルエンジン１００は、全ての作動室Ｗで上記の各行程を繰り返すことにより、連続して運転できるのである。   Thus, the diesel engine 100 completes the steps of the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke while the crankshaft 14 rotates twice. The diesel engine 100 can be continuously operated by repeating the above steps in all the working chambers W.

以下に、本ディーゼルエンジン１００が採用している構造について詳細に説明し、かかる構造による効果を述べる。   Below, the structure which this diesel engine 100 employ | adopts is demonstrated in detail, and the effect by this structure is described.

図４は、シリンダヘッド１２にレール４２及びインジェクタ４３が固定された状態を示す斜視図である。図５は、図４に示す矢印Ｘの方向から見た図であり、図６は、図４に示す矢印Ｙの方向から見た図である。   FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the rail 42 and the injector 43 are fixed to the cylinder head 12. 5 is a view seen from the direction of the arrow X shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a view seen from the direction of the arrow Y shown in FIG.

レール４２は、シリンダヘッド１２の側面に設けられたブラケット１２ｂにボルトＢ１によって固定される。ブラケット１２ｂは、排気マニホールド３１が取り付けられている側面ではなく、反対側の側面に設けられている。上述したように、本ディーゼルエンジン１００は、シリンダヘッド１２の上面に吸気マニホールド２２が取り付けられることから（図１、図２参照）、排気マニホールド３１が取り付けられていない側面にブラケット１２ｂを設けることができる。   The rail 42 is fixed to the bracket 12b provided on the side surface of the cylinder head 12 by a bolt B1. The bracket 12b is provided not on the side surface to which the exhaust manifold 31 is attached, but on the opposite side surface. As described above, since the intake manifold 22 is attached to the upper surface of the cylinder head 12 in the diesel engine 100 (see FIGS. 1 and 2), the bracket 12b is provided on the side surface to which the exhaust manifold 31 is not attached. it can.

インジェクタ４３は、シリンダヘッド１２のインジェクタ穴に挿入された状態で、ホルダ４５によって固定される。ホルダ４５は、掛止部がインジェクタ４３のボディを挟み込み、支点部がヘッドボルトＢｈに当接した状態でボルトＢ２によって固定される。なお、インジェクタ４３は、ボルトＢ２が球面座金を通して取り付けられているため、取り付け姿勢が安定している。   The injector 43 is fixed by the holder 45 while being inserted into the injector hole of the cylinder head 12. The holder 45 is fixed by the bolt B2 with the latching portion sandwiching the body of the injector 43 and the fulcrum portion in contact with the head bolt Bh. The injector 43 has a stable mounting posture because the bolt B2 is mounted through a spherical washer.

このように、レール４２及びインジェクタ４３は、シリンダヘッド１２に固定される。従って、ディーゼルエンジン１００の運転によって発生する振動は、レール４２とインジェクタ４３にほぼ等しく伝達される。そして、レール４２とインジェクタ４３を接続するインジェクションパイプ４４は、これらと一体となって振動する。   In this way, the rail 42 and the injector 43 are fixed to the cylinder head 12. Therefore, vibration generated by the operation of the diesel engine 100 is transmitted to the rail 42 and the injector 43 almost equally. And the injection pipe 44 which connects the rail 42 and the injector 43 vibrates integrally with these.

このような理由により、本ディーゼルエンジン１００は、レール４２の振動源とインジェクタ４３の振動源がともにシリンダヘッド１２となるため、インジェクションパイプ４４が破損したり、インジェクションパイプ４４の取り付けナット４４Ｎが緩んだりするのを防ぐことが可能となる。   For this reason, in the diesel engine 100, since the vibration source of the rail 42 and the vibration source of the injector 43 are both the cylinder head 12, the injection pipe 44 is damaged or the mounting nut 44N of the injection pipe 44 is loosened. Can be prevented.

なお、本ディーゼルエンジン１００のように、シリンダヘッド１２の上面に吸気マニホールド２２が取り付けられている構造では、排気マニホールド３１が取り付けられている側面ではなく、反対側の側面にレール４２を固定することが重要である。高温になる部品がないことから安全性が高く、レール４２を支持する構造が簡単になるからである。また、デットスペースとなり易いかかる空間を有効に利用することが可能となる。   In the structure in which the intake manifold 22 is attached to the upper surface of the cylinder head 12 as in the diesel engine 100, the rail 42 is fixed to the opposite side surface instead of the side surface to which the exhaust manifold 31 is attached. is important. This is because there is no part that becomes high temperature, so safety is high and the structure for supporting the rail 42 is simplified. Further, such a space that tends to become a dead space can be used effectively.

次に、レール４２の取り付け姿勢について限定する。   Next, the mounting posture of the rail 42 is limited.

一般的に、シリンダヘッド１２は、略直方体形状に形成される。このため、シリンダヘッド１２は、ディーゼルエンジン１００の運転によって熱せられると、長手方向Ｌに大きく膨張することとなる。一方、レール４２は、略円筒形状に形成されている。そして、本ディーゼルエンジン１００においては、レール４２の中心軸Ａｃとシリンダヘッド１２の長手方向Ｌが互いに平行となるようにブラケット１２ｂが設けられている。   Generally, the cylinder head 12 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. For this reason, when the cylinder head 12 is heated by the operation of the diesel engine 100, the cylinder head 12 is greatly expanded in the longitudinal direction L. On the other hand, the rail 42 is formed in a substantially cylindrical shape. In the diesel engine 100, the bracket 12b is provided so that the central axis Ac of the rail 42 and the longitudinal direction L of the cylinder head 12 are parallel to each other.

このように、レール４２は、その中心軸Ａｃがシリンダヘッド１２の長手方向Ｌに対して平行に固定される。従って、シリンダヘッド１２の熱膨張によってレール４２に及ぼす荷重は、レール４２の中心軸Ａｃの方向に作用することとなる。   Thus, the rail 42 is fixed so that the central axis Ac thereof is parallel to the longitudinal direction L of the cylinder head 12. Accordingly, the load exerted on the rail 42 by the thermal expansion of the cylinder head 12 acts in the direction of the central axis Ac of the rail 42.

このような理由により、本ディーゼルエンジン１００は、シリンダヘッド１２が熱膨張してもレール４２に曲げ応力が発生しないため、インジェクションパイプ４４が破損したり、インジェクションパイプ４４の取り付けナット４４Ｎが緩んだりするのを防ぐことが可能となる。   For this reason, in the diesel engine 100, even if the cylinder head 12 is thermally expanded, no bending stress is generated in the rail 42. Therefore, the injection pipe 44 is damaged, or the mounting nut 44N of the injection pipe 44 is loosened. Can be prevented.

また、本ディーゼルエンジン１００においては、シリンダヘッド１２の高さ方向Ｈに対して低い位置にブラケット１２ｂが設けられている。これは、寒冷地における始動の際に燃料温度を素早く適切な値にできるように考慮した結果である。   In the diesel engine 100, the bracket 12 b is provided at a position lower than the height direction H of the cylinder head 12. This is a result of taking into consideration so that the fuel temperature can be quickly set to an appropriate value when starting in a cold region.

このように、レール４２は、シリンダヘッド１２の高さ方向Ｈに対して低い位置に設けられたブラケット１２ｂによって支持される。従って、作動室Ｗで発生した熱を素早くレール４２へ伝達でき、該レール４２内の燃料を暖めることが可能となる。   In this way, the rail 42 is supported by the bracket 12b provided at a position lower than the height direction H of the cylinder head 12. Therefore, the heat generated in the working chamber W can be quickly transmitted to the rail 42, and the fuel in the rail 42 can be warmed.

このような理由により、本ディーゼルエンジン１００は、シリンダヘッド１２からレール４２へ適宜に熱伝達が行なわれるため、寒冷地における始動の際に燃料温度を素早く適切な値にすることが可能となる。   For this reason, in the diesel engine 100, heat is appropriately transferred from the cylinder head 12 to the rail 42, so that the fuel temperature can be quickly adjusted to an appropriate value when starting in a cold region.

１００ ディーゼルエンジン
１ エンジン主体部
１１ シリンダブロック
１２ シリンダヘッド
１３ ピストン
１４ クランクシャフト
２ 吸気経路
３ 排気経路
３１ 排気マニホールド
４ コモンレールシステム
４１ サプライポンプ
４２ レール
４３ インジェクタ
４４ インジェクションパイプ
４４Ｎ 取り付けナット
４５ ホルダ
Ａｃ 中心軸
Ｂｈ ヘッドボルト
Ｂ１ ボルト
Ｂ２ ボルト
Ｌ 長手方向
Ｈ 高さ方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Diesel engine 1 Engine main part 11 Cylinder block 12 Cylinder head 13 Piston 14 Crankshaft 2 Intake path 3 Exhaust path 31 Exhaust manifold 4 Common rail system 41 Supply pump 42 Rail 43 Injector 44 Injection pipe 44N Mounting nut 45 Holder Ac Center shaft Bh Head Bolt B1 Bolt B2 Bolt L Longitudinal direction H Height direction

Claims (3)

シリンダヘッドに対して近接又は離間するように摺動するピストンを備え、
前記ピストンの摺動運動をクランクシャフトの回転運動に変換するディーゼルエンジンにおいて、
前記クランクシャフトの回転によって駆動するサプライポンプと、
前記サプライポンプから圧送された燃料を貯えるレールと、
前記レールから供給された燃料を前記ピストンに形成された燃焼室に噴射するインジェクタと、を具備し、
前記レール及び前記インジェクタは、前記シリンダヘッドに固定される、ことを特徴とするディーゼルエンジン。 A piston that slides close to or away from the cylinder head;
In the diesel engine that converts the sliding movement of the piston into the rotational movement of the crankshaft,
A supply pump driven by rotation of the crankshaft;
A rail for storing fuel pumped from the supply pump;
An injector for injecting fuel supplied from the rail into a combustion chamber formed in the piston,
The diesel engine, wherein the rail and the injector are fixed to the cylinder head. 前記シリンダヘッドは、略直方体形状に形成され、
前記レールは、略円筒形状に形成されて、
前記レールは、その中心軸が前記シリンダヘッドの長手方向に対して平行に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン。 The cylinder head is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape,
The rail is formed in a substantially cylindrical shape,
The diesel engine according to claim 1, wherein a central axis of the rail is fixed in parallel to a longitudinal direction of the cylinder head. 前記レールは、前記シリンダヘッドの高さ方向に対して低い位置に設けられたブラケットによって支持される、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のディーゼルエンジン。   3. The diesel engine according to claim 1, wherein the rail is supported by a bracket provided at a position lower than a height direction of the cylinder head.
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